亞洲象冬季日糧營養分析及表觀消化率測定

摘 要 在人工飼養亞洲象（Elephas maximus）的過程中，飼料營養是其健康狀況的重要影響因素之一，但關于亞洲象飼料以及消化率相關的研究較少。為測定亞洲象日糧營養成分含量及攝入量、養分消化率，選取5頭北京動物園圈養的成年亞洲象為試驗動物，分析其冬季日糧的營養成分，同時收集糞便，測定其表觀消化率。結果表明：亞洲象干物質采食量占其體質量的0. 66% ～ 1. 20%，個體間養分消化率存在差異。試驗用飼料干物質、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、鈣和磷的平均消化率分別為（51. 0 ±2. 7）%、（67. 2 ± 2. 4）%、（48. 7 ± 2. 9）%、（57. 6 ± 3. 3）%、（48. 3 ± 8. 5）%和（61. 8 ±6. 0）%。研究結果可為進一步開展有關亞洲象的營養及飼料配方設計提供基礎理論數據。

關鍵詞：亞洲象；冬季飼養；日糧營養；表觀消化率

中圖分類號：S864. 4

文獻標志碼：A

文章編號：2310 - 1490（2024）- 04 - 0885 - 06

DOI：10.12375/ysdwxb.20240422

亞洲象（Elephas maximus）別名印度象，屬長鼻目（Proboscidea）象科（Elephantidae），主要在海拔1 000 m以下的森林和樹叢中活動覓食，屬于大型陸生草食性哺乳動物［1］。亞洲象為國家一級重點保護野生動物，被列入IUCN瀕危物種紅色名錄瀕危（EN）物種，全世界野生種群數量為48 323 ～ 51 680頭［2］，而我國現存野生亞洲象種群數量僅約300頭［3］。圈養的亞洲象作為現存的亞洲最大陸生動物和野生動物飼養機構瀕危保護動物旗艦物種，常年吸引著大量游客參觀。

目前國內對于圈養亞洲象的研究多集中于疾病治療、遺傳繁育和行為訓練等方面［4?6］，較少關注營養對于亞洲象的影響。飼料對維持生存與動物機體的健康具有十分重要的意義［7］。野生亞洲象的食譜范圍極廣，包括禾本科（Gramineae）、蘇木科（Caesal?piniaceae）和?？疲∕oraceae）等植物，但主要以牡竹屬（Dendrocalamus spp.）、芭蕉屬（Musa spp.）以及?？频拈艑伲‵icus spp.）為食［8］；然而，人工圈養的亞洲象飼料主要由青、干草，少量的水果蔬菜和精飼料組成。我國飼養機構對于圈養亞洲象日糧營養和質量的數據、總飼料攝入量的評估以及飼料消化率的研究還是空白。因此，本研究對北京動物園圈養亞洲象飼料的日糧攝入及營養成分進行分析，并測定亞洲象主要營養成分的表觀消化率，為后續人工飼養亞洲象設計不同的飼料配方等提供數據參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗動物及飼養

以北京動物園飼養的5頭成年健康亞洲象為研究對象（1 ，4♀），分別編號為1、2、3、4、5，年齡20 ～48歲，其中雌性均不在孕期及哺乳期，單舍專人飼養（表1）。亞洲象的日糧由羊草干草、草食動物顆粒飼料、胡蘿卜、白菜、南瓜、紅薯、蘋果、梨和香蕉組成，其中顆粒飼料、果蔬定量飼喂，干草自由采食，自由飲水。

1. 2 飼料及糞樣樣品采集

在正式試驗前進行預試，確定日糧中各品類的比例和每頭亞洲象的日采食量。每日投喂的食物量全部稱質量并記錄，以剛好被受試亞洲象全部吃完為限。如有剩余食物，則分別稱質量，并從相應品類投喂量中扣除，得到亞洲象取食各品類日糧的實際采食量。同時采集飼料樣本，自封袋封存，待測。

5頭亞洲象進行6 d（預試期3 d、正式期3 d）全收糞法消化試驗，消化試驗期間均單獸舍飼養，每天飼喂2次，自由采食和飲水。飼養環境光照充足、自然通風。采用全收糞法，于正式期每天08：00開始收集糞便、稱質量，全天的新鮮糞便隨排隨收，將收集的糞樣立即放入冰箱中-20 ℃保存，試驗結束后，將每頭亞洲象正式期收集的糞樣分別解凍并混合，于烘箱中65 ～ 70 ℃烘干，取出后在空氣中回潮24 h，稱質量以確定糞樣的初水質量，最后將糞樣的風干樣品用粉碎機粉碎，以備其他營養成分測定。

1. 3 檢測指標及檢測方法

營養指標檢測在中國農業科學院飼料研究所飼料檢測與安全評價中心實驗室完成。通過氧彈熱量計（Parr 6400 CaloRimeter，美國）測定總能（gross en?ergy，GE）；通過凱氏定氮法利用Kjeltec 8400全自動定氮儀（FOSS，美國）測定樣品中粗蛋白（crude pro?tein，CP）含量；通過索氏提取法利用Soxtec 2050脂肪分析儀（FOSS，美國）測定樣品中粗脂肪（ether ex?tract，EE）含量；通過酸堿消煮法利用2022半自動纖維分析儀（FOSS，美國）測定樣品中粗纖維（crude fi?ber，CF）含量；通過烘干法測定樣品中水分含量；通過原子吸收光譜法利用ContrAA 700（Analytik Jena，德國）測定樣品中鈣含量；通過釩鉬黃比色法利用Cintra3030紫外-可見分光光度計（GBC，澳大利亞）測定樣品中磷含量；通過灰化法利用箱式馬弗爐（Carbolite，英國）550 ℃測定樣品中粗灰分含量。

1. 4 統計分析

試驗數據通過Excel軟件進行整理分析，所有樣品含量均以干物質（dry matter，DM）基礎表示，根據試驗期間各營養成分攝入的總量和排出的總量計算其表觀消化率（DA）。計算公式為

DA =（ NI - NE） / NI × 100%。

式中：NI為養分攝入量，NE為糞樣中養分排出量。

2 結果

2. 1 亞洲象干物質采食量

北京動物園亞洲象冬季日糧的組成和平均日采食量見表2，5 頭亞洲象日糧中干物質采食量（drymatter intake，DMI）分別占其體質量的1. 2%、0. 9%、0. 7%、0. 9%、0. 7%。每頭亞洲象對于不同飼料原料的DMI均存在差異。羊草干草是北京動物園冬季日糧配方中的主要干物質來源，其DMI為19. 0 ～ 33. 0 kg。顆粒飼料限量飼喂，1號雄性亞洲象顆粒飼料的DMI為5. 6 kg，2、3、4、5號雌性亞洲象顆粒飼料的DMI均為1. 1 kg。1 號雄性亞洲象蘋果的DMI 為1. 0 kg，2、3、4、5 號雌性亞洲象蘋果的DMI 均為0. 7 kg。1、2、3號亞洲象香蕉的DMI均為0. 6 kg，4、5號亞洲象不喜食香蕉，故未飼喂。

2. 2 亞洲象飼料營養成分

北京動物園亞洲象冬季日糧包括羊草干草、顆粒飼料、胡蘿卜、白菜、南瓜、紅薯、蘋果、梨和香蕉9種，其中，羊草干草的干物質含量最高，白菜的干物質含量最低；顆粒飼料的粗蛋白含量最高，梨的粗蛋白含量最低；羊草干草的粗纖維含量最高，顆粒飼料的粗纖維含量最低；顆粒飼料的粗脂肪含量最高，南瓜和紅薯的粗脂肪含量最低；羊草干草的灰分含量最高，蘋果的灰分含量最低；紅薯的無氮浸出物（ni?trogen free extract，NFE）含量最高，羊草干草的無氮浸出物含量最低；顆粒飼料的鈣含量最高，蘋果和香蕉的鈣含量最低；顆粒飼料的磷含量最高，蘋果的磷含量最低；顆粒飼料的總能含量最高，南瓜的總能含量最低（表3）。

2. 3 亞洲象每日攝入養分

亞洲象每日干物質平均攝入量為31 134 g，粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、灰分、無氮浸出物、鈣和磷平均攝入量分別為2 507、12 397、937、4 120、32 405、157、98 g，能量平均攝入量為8 121 kJ（表4）。

2. 4 亞洲象飼料營養消化率

亞洲象對于飼料干物質、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、鈣和磷的表觀消化率分別為（51. 0 ± 2. 7）%、（67. 2 ± 2. 4）%、（48. 7 ± 2. 9）%、（57. 6 ± 3. 3）%、（48. 3 ± 8. 5）%、（61. 8 ± 6. 0）%（表5）。可見北京動物園亞洲象粗蛋白的表觀消化率最高，粗纖維和鈣的表觀消化率相對較低。

3 討論

目前在野生動物營養學方面，普遍將馬作為象科動物的理想營養參數模型，馬維持營養需要的DMI通常占其體質量的1. 5% ～ 2. 0%［9］。但在本試驗中，亞洲象的DMI均低于推薦標準，其中1號亞洲象的DMI 占體質量的1. 20%，其余4 頭亞洲象DMI均在1. 00%以下。根據Romain et al.［10］報道，2個泰國的亞洲象飼養機構（NEI 和CMNS）有個別象的DMI低于推薦的營養供給，飼養于NEI的一頭亞洲象的DMI 為體質量的1. 39%，低于推薦量；飼養于CMNS的7號亞洲象和8號亞洲象DMI分別為體質量的1. 44%和1. 46%，略低于推薦范圍，9號和10號亞洲象DMI較低，分別為體質量的0. 91%和1. 08%。

根據劉安榮等［11］的研究，每頭成年亞洲象每次應當飼喂20 ～ 25 kg飼料，每天飼喂5次，青綠飼料約占90%。在本試驗中，羊草干草是北京動物園冬季日糧配方中的主要干物質來源，其DMI為19. 0 ～33. 0 kg（占總DMI的78. 8% ～ 89. 5%）。顆粒飼料通常要限制飼喂，1號雄性亞洲象顆粒飼料的DMI為5. 6 kg，占總DMI的13. 4%；4頭雌性亞洲象顆粒飼料的DMI平均為1. 1 kg，占總DMI的3. 3% ～ 4. 9%。1 號雄性亞洲象蘋果的DMI 為1. 0 kg，占總DMI 的2. 3%；其余4頭雌性亞洲象蘋果的DMI均為0. 7 kg，占總DMI 的1. 9% ～ 2. 8%。胡蘿卜占總DMI 的2. 1% ～ 3. 9%，梨占總DMI的0. 7% ～ 1. 3%，香蕉占總DMI的1. 4% ～ 2. 6%。此外白菜、南瓜和紅薯占總DMI的1. 0%以下，比例較少。

北京動物園5頭亞洲象干物質表觀消化率的均值為（51. 0 ± 2. 7）%。Romain et al.［10］報道泰國NEI飼養的6 頭亞洲象干物質表觀消化率為（59. 6 ±5. 6）%，CMNS飼養的4頭亞洲象干物質表觀消化率為（55. 4 ± 7. 6）%。在非洲草原象（Loxodonta afri?cana）的研究中，Pendlebury et al.［12］發現給非洲象飼喂含90%粗飼料的飼糧時（包括木本植物），其干物質的表觀消化率為33. 7% ～ 36. 0%。此外，該研究也表明亞洲象的干物質表觀消化率顯著高于非洲草原象，這與本試驗的結果相符。

根據前人研究，象的維持期粗蛋白攝入量建議占DMI總量的8. 0% ～ 10. 0%，生長期或孕期粗蛋白攝入量建議占DMI總量的12. 0% ～ 14. 0%［13］。北京動物園亞洲象平均每日粗蛋白攝入量占DMI總量的8. 0%，所有亞洲象均滿足維持期蛋白質推薦供給量。北京動物園5 頭亞洲象粗蛋白表觀消化率為（67. 2 ± 2. 4）%。Romain et al.［10］報道泰國NEI飼養的6頭亞洲象粗蛋白表觀消化率為（61. 2 ± 4. 9）%，CMNS飼養的4頭亞洲象粗蛋白表觀消化率為（59. 8 ±6. 1）%；Clauss et al.［14］研究的3頭非洲草原象粗蛋白表觀消化率為50. 5% ～ 52. 9%。影響動物蛋白質表觀消化率的因素很多，如動物年齡、飼料種類以及日糧中的纖維素水平等［15］。本試驗結果表明，與國外飼養機構報道的象粗蛋白表觀消化率相比，北京動物園圈養的亞洲象粗蛋白表觀消化率較高。

據Romain et al.［10］報道，泰國NEI飼養的6頭亞洲象粗纖維平均攝入量占DMI 總量的（30. 3 ±2. 0）%，CMNS飼養的4頭亞洲象為粗纖維攝入量占DMI總量的（30. 4 ± 0. 3）%。北京動物園圈養亞洲象粗纖維攝入量高于泰國飼養的亞洲象，5頭亞洲象平均為39. 82%。此外，泰國NEI飼養的6頭亞洲象粗纖維表觀消化率為（42. 9 ± 11. 3）%，CMNS飼養的4頭亞洲象粗纖維表觀消化率為（40. 6 ± 10. 4）%，北京動物園5 頭亞洲象粗纖維表觀消化率平均為（48. 7 ± 2. 9）%。北京動物園圈養亞洲象粗纖維表觀消化率高于泰國飼養的亞洲象。有研究表明［10］，只喂食棕櫚葉，亞洲象粗纖維表觀消化率可以達到30. 2% ～ 63. 4%。Clauss et al.［14］研究3頭非洲草原象粗纖維表觀消化率僅為22. 5% ～ 31. 8%。與國外飼養機構報道的大象粗纖維表觀消化率相比，北京動物園圈養亞洲象粗纖維表觀消化率較高，這可能與動物個體、動物年齡和飼料種類等因素有關。

象維持期的鈣、磷攝入量建議占DMI 總量的0. 3%和0. 2%，鈣磷比應大于1. 5∶1［13］。北京動物園亞洲象每日鈣攝入量約占DMI總量的0. 50%，磷攝入量約占DMI總量的0. 31%，攝入鈣磷比約為1. 6∶1，可見，北京動物園所有受試亞洲象鈣磷攝入量及比例均滿足推薦攝入量。

總體來看，相比于4頭雌性亞洲象，1號雄性亞洲象對飼料的蛋白質消化利用率較高，而對粗纖維和鈣的消化率較低，這可能與性別或個體差異有關。此外，應關注個體在不同營養物質的吸收利用方面的不同生理狀況。

4 結論

本研究對北京動物園圈養的5頭亞洲象進行飼養試驗，在測定飼料和糞便營養成分的基礎上，計算表觀消化率，為人工圈養亞洲象進行后續有關飼料、營養方面的研究與應用提供參考。試驗發現亞洲象個體間對飼料不同營養成分的消化利用存在差異，其機理還需進一步研究。

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基金項目：北京市公園管理中心項目（kjxx2021006）